Un fósil de larva de 520 millones de años revela el origen de los artrópodos
Hace aproximadamente 500 millones de años, en lo que hoy es la provincia de Yunnan, China, una pequeña larva quedó atrapada en el barro. Cientos de millones de años después, cuando el barro ya se había convertido en las lutitas negras de la formación Yuan'shan, la larva emergió de nuevo, una cápsula del tiempo meticulosamente conservada que descubriría más sobre la evolución de los artrópodos.
youti yuanshi Es casi invisible a simple vista. Aproximadamente del tamaño de una semilla de amapola, está tan bien conservado que su exoesqueleto está casi completamente intacto, e incluso los contornos de lo que alguna vez fueron sus órganos internos pueden verse a través de la lente de un microscopio. Los investigadores de la Universidad de Durham que lo examinaron pudieron ver características de artrópodos tanto antiguos como modernos. Algunas de estas características les indicaron cómo los ancestros de los artrópodos vivos, más simples y parecidos a gusanos, evolucionaron hasta convertirse en organismos más complejos.
El equipo de investigación también encontró que Y. yuanshi, que existió durante la Explosión Cámbrica (cuando la mayoría de los principales grupos de animales comenzaron a aparecer en el registro fósil), tiene ciertas características en común con los artrópodos existentes como cangrejos, gusanos de terciopelo y tardígrados. “La profunda posición evolutiva de Youti Yuanshi… ilumina[es] los cambios anatómicos internos que impulsaron el surgimiento y la diversificación de [arthropods]”, dijeron en un estudio publicado recientemente en Nature.
De adentro hacia afuera y de afuera hacia adentro
Aunque muchos fósiles conservados en ambientes fangosos como la formación Yuan'shan están aplastados por la compresión, Y.Yuanshi permaneció tridimensional, lo que facilita su examen. Entonces, ¿cómo era exactamente esta larva por dentro y por fuera?
El equipo de investigación pudo decir inmediatamente que Y.Yuanshi era un lobopodiano. Los lobopodios son un grupo de artrópodos extintos con cuerpos largos y patas cortas, o lobopodios. Hay un par de lobopodios en el medio de cada uno de sus veinte segmentos, y estos segmentos también se acortan progresivamente desde la parte delantera hacia la parte posterior del cuerpo. Aunque el tejido blando no se conservó, los contornos esféricos sugieren un ojo a cada lado de la cabeza, aunque no se sabe si se trataba de ojos compuestos. Esta criatura tenía un estomodeo (el precursor de la boca), pero no tenía ano. Tendría que ingerir alimentos y desechar los desechos por la boca.
Tú yuanshi tiene una cavidad, conocida como cavidad perivisceral, que rodea el contorno de un tubo que se cree que fue el intestino. El intestino de la criatura termina sin abertura, lo que explica la falta de ano. Dentro de cada segmento, hay un par de vacíos hacia el medio. Los investigadores creen que se trata de evidencia de glándulas digestivas, especialmente después de compararlas con las glándulas digestivas de los fósiles de otros artrópodos del mismo período.
Un anillo alrededor de la boca de la larva fue alguna vez un anillo nervioso circumoral, que conectaba con los nervios que se extendían hasta los ojos y los apéndices en el primer segmento. Dentro de su cabeza hay un vacío que contenía el cerebro. La forma de esta cámara vacía da una idea de cómo estaba estructurado el cerebro. Por lo que pudieron ver los investigadores, el cerebro de Y.Yuanshi Tenía una porción frontal en forma de cuña y el resto del cerebro estaba dividido en dos secciones, como lo demuestra el contorno de una membrana entre ellas.
Hace mucho, mucho, mucho tiempo y ahora
Dadas sus características físicas, los investigadores piensan que Y.Yuanshi exhibe características de artrópodos extintos y existentes. Algunas son características ancestrales presentes en todos los artrópodos, vivos y extintos. Otros son rasgos ancestrales que pueden haber estado presentes en artrópodos extintos, pero que sólo están presentes en algunos artrópodos vivos.
Entre las características presentes en todos los artrópodos en la actualidad se encuentra el protocerebro; su precursor evolutivo fue el anillo nervioso circumoral presente en Y. yuanshi. El protocerebro es el primer segmento del cerebro de los artrópodos, que controla los ojos y los apéndices, como las antenas de los gusanos aterciopelados y las piezas bucales de los tardígrados. Otra característica de Y.Yuanshi Presente en los artrópodos actuales y extintos está su sistema circulatorio, que es similar al de los artrópodos modernos, especialmente los crustáceos.
Los lobopodos son una característica morfológica de Y.Yuanshi que ahora se encuentran sólo en unos pocos artrópodos: tardígrados y gusanos aterciopelados. Muchas otras especies de lobopodios existieron durante el Cámbrico. Los lobopodianos también tenían un sistema circulatorio claramente estructurado en las piernas y otros apéndices, más cercano al de los gusanos de terciopelo.
“La arquitectura del sistema nervioso informa la configuración inicial de [arthropod] cerebro y sus apéndices y órganos sensoriales asociados, aclarando homologías entre [arthropods]”, dijeron los investigadores en el mismo estudio.
yuti yuanshi todavía guarda algunos misterios. Tienen que ver principalmente con el hecho de que es una larva: su apariencia en la edad adulta sólo se puede adivinar, y es posible que esta especie desarrollara ojos compuestos o aletas para nadar cuando alcanzó la edad adulta. Si se trata de la larva de una especie ya conocida de lobopodo extinto es una cuestión abierta. Quizás las respuestas estén enterradas en algún lugar del esquisto de Yuan'shan.
Naturaleza, 2024. DOI: 10.1038/s41586-024-07756-8
